一种压裂用黏弹性表面活性剂的合成及其应用性能研究

被引:13
作者
戚建平
沈一丁
杨晓武
李培枝
机构
[1] 陕西科技大学,轻化工助剂化学与技术教育部重点实验室
关键词
黏弹性表面活性剂; 甜菜碱; 合成; 压裂液; 流变性;
D O I
暂无
中图分类号
TQ423.31 [];
学科分类号
摘要
为降低压裂过程对地层的伤害,以芥酸为主要原料,合成了一种可生物降解的甜菜碱型黏弹性表面活性剂,并对其反应条件进行了优化。最佳合成工艺如下:酰胺化反应中芥酸与N,N-二甲基-1,3-丙二胺的摩尔比为1∶1.2,反应温度150℃,反应时间为12h;季铵化反应中环氧氯丙烷与Na2SO3以等摩尔量混合后与中间体反应,摩尔比为1.2∶1,反应温度80℃,反应时间为6h。最终产物为表面活性剂有效含量为65%的黏稠状物质。同时,利用红外光谱和1 H NMR对提纯后的表面活性剂结构进行表征。对黏弹性表面活性剂压裂液进行应用性能测试,结果表明,该体系在剪切速率170s1,温度高于80℃时,黏度仍大于25mPa.s,60℃剪切3600s后黏度仍大于85mPa.s,说明该体系具有良好的耐温抗剪切性和增稠性能。
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